[지디넷코리아]
우주 태양광 발전 기반 인공지능(AI) 데이터센터에 대한 주목도가 높아지면서 관련 기업들에 대한 기대치가 급상승했다. 동시에 아직 관련 기술 성숙도가 낮은 점을 고려하면 업계 수혜 가능성으로 연결짓기는 시기상조란 우려도 나타난다.
8일 산업계에 따르면 최근 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 태양광을 발전원으로 삼는 우주 데이터센터를 거론하면서 이같은 기대감이 고조됐다. 이런 흐름 속에 한화솔루션, OCI홀딩스 등 국내 태양광 업체들의 주가도 각각 지난 주 동안 50%, 30% 가량 뛰어올랐다.
머스크 CEO는 지난달 스위스 다보스 세계경제포럼(WEF)에서 테슬라와 스페이스X를 합해 태양광 모듈 생산능력(CAPA) 총 200GW를 확보하겠다고 밝혔다. 2024년 기준 미국 전체 태양광 연간 설치량이 50GW 수준인 점을 고려하면 대대적인 태양광 발전 설비 확충을 예고한 것이다.
여기에 본인이 설립한 인공지능(AI) 스타트업 xAI와 스페이스X 간 합병을 지난 2일 발표하면서, 위성 최대 100만기를 활용하고, 태양광 발전으로 가동되는 우주 AI데이터센터를 구상하고 있다고 언급했다. 막대한 전력 수요를 고려할 때 지상 데이터센터와 태양광 발전 인프라 구축 속도와 규모에 한계가 따르는 반면, 우주는 환경적 특성상 24시간 태양광 발전이 가능하다는 점 등이 고려됐다.
우주 태양광 발전이 거론된 것은 이번이 처음은 아니다. 그러나 기술 발전으로 우주 발사 비용이 급격히 낮아지면서, 핵심 난관이던 경제성 문제가 빠르게 해소되고 있다. 우리나라도 한국항공우주연구원이 2022년 우주 태양광 발전 실증 기술 개발에 착수했다. 한국에너지기술연구원과 플렉셀스페이스가 개발한 태양전지가 지난해 11월 4차 발사된 누리호에 실려 우주 환경에서의 실증을 진행 중이기도 하다.
지난 4일 스페이스X와 테슬라가 복수의 중국 태양광 업체들을 만난 사실도 알려졌다. 테슬라·스페이스X 측은 중국 태양광 기업의 차세대 기술과 태양전지 제품인 이종접합기술(HJT), 페로브스카이트 태양전지를 둘러본 것으로 알려졌다. 이에 우주 태양광 발전 투자에 이같은 기술과 제품이 채택될 가능성도 제기된다.
현재 우주용 주류 제품은 갈륨-비소 계열 다중접합 태양전지다. 이는 방사선에 대한 내구성, 높은 에너지 전환 효율 등의 강점을 지니지만 제조 비용이 비싼 편이다. 페로브스카이트는 이런 장점을 갖추면서도 생산 단가를 낮출 수 있을 것으로 기대받는다. 상대적으로 가벼워 발사 비용을 낮추는 데도 유리할 것으로 분석된다.
국내 주요 기업인 한화솔루션도 페로브스카이트를 활용한 우주용 제품 개발을 염두하고 있다. 다만 아직 사업화를 논하긴 이르다는 입장이다.
한화솔루션은 지난 5일 실적발표 컨퍼런스콜에서 페로브스카이트의 우주용 상용화 가능성에 대해 “최우선 과제는 페로브스카이트 양산 핵심 기술의 안정적 확보”라며 “우주용 등 다양한 사업 기회를 검토할 예정이나, 현시점에서 구체적으로 언급할 단계는 아니다”라고 밝혔다. 한화솔루션은 페로브스카이트 탠덤 셀 파일럿 라인에서 양산성을 검증하고 있다.
황성현 유진투자증권 연구원은 지난 6일 한화솔루션에 대한 투자의견을 밝히면서 “발사체 단가가 kg당 1,800달러까지 하락할수록 저렴한 태양광 패널이 필요하다”며 “기존 갈륨형은 효율은 좋지만 비용이 너무 높으며, 향후에는 실리콘과 페로브스카이트 텐덤이 대안이 될 가능성이 있다”고 설명했다.
우주 태양광 기반 데이터센터에 대한 회의론도 만만치 않다. 우선 생산한 전력을 지상까지 송전하는 기술도 전력 손실을 줄이고 안전성도 보장하는 등 고도화가 필요하다.
머스크 CEO는 우주 온도가 낮아 냉각 비용을 줄일 수 있다고 주장했지만, 오히려 진공이라는 특성상 열을 신속히 방출하기 어려워 이를 해결하는 기술도 아직 완성되지 못했다는 지적도 나온다.
여기에 대량의 위성을 활용하게 되면 지구 저궤도가 포화 상태에 이를 것이란 우려도 제기되고 있다.